Mangelnde Flexibilität, hoher Platzbedarf, geplantes Überfüllen, zeitrau- bende Reinigung sowie lange Formatumstellzeiten sind häufige Ursachen für Produktivitätsverluste bei Abfüllsystemen. Die Gerhard Schubert GmbH hat eine Abfüllanlage für die Kosmetikindustrie entwickelt, die diesen Herausforderungen begegnet und so die Effizienz und Produktivität beim Abfüllen von Kosmetikprodukten steigert.
Ein TLM-F2-Roboter (hier gelb markiert) trägt ein Werkzeug mit Füllnadeln, die über Schläuche an den Behälter angeschlossen sind. Wägewinkel ermitteln das Füllgewicht jeder einzelnen Flasche auf dem Transmodul. Wenn eine Flasche das gewünschte Füllgewicht erreicht hat, schließt das zugehörige Ventil.
In herkömmlichen Anlagen werden die zu füllenden Behälter auf Trägern aus Kunststoff transportiert, sogenannten Pucks. Für einen durchschnittlichen Leis- tungsbereich müssen mehrere Hundert Pucks zirkulieren; der Platzbedarf solcher Anlagen ist deshalb enorm. Die einzelnen Prozessschritte werden mit Stau- bändern und Eintaktvorrichtungen miteinander verbunden. Dies bedarf viel Platz, involviert Mechanik und erzeugt Lärm.
Anstelle von Pucks und raumgreifenden Fördersystemen setzt Schubert seinen Transportroboter Transmodul ein, auf dem alle Funktionen stattfinden. Der Einsatz des patentierten Transmoduls ermöglicht eine doppelt so schnelle Format- umstellung wie konventionelle Systeme und macht die Anlage zudem besonders kompakt. Nachdem eine Wendeeinheit das Transmodul nach der Beendigung des Füll- und Verschlussvorgangs um 180° gedreht hat, fährt dieses hängend an das andere Ende der Schiene zurück. Die Platzersparnis im Vergleich zu herköm- mlichen Abfüllanlagen liegt bei bis zu 50 Prozent.
Der Transportroboter ermöglicht auch das gravimetrische Füllen, das entschei- dend zu einer präziseren Dosierung und damit zur Einsparung überflüssiger Produktzugaben beiträgt. Bei dieser Fülltechnik wird die Flüssigkeitsmenge nach ihrem Gewicht anstatt nach Volumen gemessen.
Herkömmliche Abfüllanlagen arbeiten mit Hubkolben, die Flüssigkeit in den Hub- raum ziehen und sie im Verdränger-Prinzip wieder ausstoßen. Kolbenhub und Zylinderdurchmesser bestimmen hier das Abfüllvolumen. Da bei mehrköpfigen Dosiersystemen die einzelnen Kolben gemeinsam angesteuert werden, ist die Regelung der Dosiermenge einer einzelnen Füllstation nicht möglich oder nur sehr aufwändig einstellbar.
Ein Scanner erfasst einlaufende PET-Flaschen. Ein TLM-F4-Roboternimmt die Fla- schen auf und stellt sie in Formatteile ab.
Mit dem gravimetrischen Dosiersystem erreicht Schubert eine Füllgenauigkeit von unter 0,2 Prozent. Die Flaschen werden dabei zunächst tariert, das Produkt wird dann mit Hilfe eines F2-Roboters in die Flaschen eingefüllt. Bei der Feindosierung am Ende wird jede Füllstelle einzeln reguliert. Hat die Flasche das gewünschte Füllgewicht erreicht, schließt das zugehörige Ventil.
Nach dem Ende des Füllvorgangs fährt das Transmodul in die nächste Teilma- schine vor, wo das Aufsetzen der Verschlusselemente erfolgt. Beim Aufdrehen der Verschlussdeckel kann Schubert das Drehmoment frei programmieren und einen winkelgenauen Verschluss sicherstellen – ein weiteres wichtiges Qualitäts- merkmal der Anlage für die anspruchsvolle Verpackung hochwertiger Kosmetik.
Nicht zuletzt bietet die TLM-Anlage mit einem automatischen Clean-in-Place- Programm (CIP) Zeiteinsparungen bei der Reinigung. Der F2-Roboter senkt die Füllnadeln in Reinigungswannen, eine Sprühkugel setzt eine Reinigungsflüs- sigkeit frei. Anders als bei den Kolben-Dosier-Systemen müssen die Aggregate für die Reinigung der Anlage nicht ausgebaut und zerlegt werden.
Platzeinsparung, hohe Füllgenauigkeit, Flexibilität für unterschiedlichste Flaschen- formen und Verschlusstypen, schnelle Formatumstellung und einfache Reinigung sind somit die wichtigsten Stärken des von Schubert entwickelten Füllprozesses. Mit ihrer hohen Gesamteffizienz bietet die TLM-Abfüllanlage von Schubert eine neue Leistungsklasse für das Abfüllen von Kosmetik.
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Die Gerhard Schubert GmbH ist ein mittelständisches Familienunternehmen mit derzeit 1.050 Mitarbeitern weltweit. Schubert baut hochflexible Verpackungs- und Abfüllmaschinen, sowie Thermoform-, Füll- und Verschließmaschinen für Produkte jeglicher Art und Branche. TLM-Anlagen von Schubert verpacken jedes Produkt einfach und übersichtlich. Die Buchstaben TLM stehen für Top-Loading-Maschine. Rund um das TLM-Verpackungsmaschinensystem bietet Schubert außerdem ein umfangreiches Serviceprogramm.
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